(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを制動するためのシステムであって、
少なくとも１つの抵抗器（２３０）と、
前記少なくとも１つの抵抗器（２３０）および交流モータ（２１０）に接続された接触器（２４０）と、
前記交流モータ（２１０）に電気的に接続されて、当該交流モータ（２１０）のモータトルクの生成に関与するモータ磁束の生成のための電流の供給を制御する可変周波数駆動装置（２２０）と
が含まれており、
前記可変周波数駆動装置（２２０）が、前記接触器（２４０）に操作可能に接続された制御器（２５０）を含み、前記接触器（２４０）の少なくとも一部が、前記制御器（２５０）からのコマンドに応答して閉じて、前記少なくとも１つの抵抗器（２３０）に前記交流モータ（２１０）を接続して当該交流モータ（２１０）が発生する減速電流を当該交流モータ（２１０）に接続された前記少なくとも１つの抵抗器（２３０）によって消散せしめると共に、前抵抗器列に前記交流モータを接続した時点のモータ磁束の値を維持することで、前記抵抗器列に前記交流モータを接続した後における当該交流モータの制動トルクを維持せしめるように設定されている
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項２】
請求項１記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、前記可変周波数駆動装置の出力からの電圧フィードバックおよび電流フィードバックを受信して、前記電圧フィードバックおよび前記電流フィードバックに処理を施し、前記交流モータの、モータ磁束、モータ速度、磁化電流、トルク電流、およびモータ磁束角を出力するモータモデル部を含む
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項３】
請求項２記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、前記モータ速度を処理して、基準トルク電流を生じるように構成された速度調整器を含む
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項４】
請求項３記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、前記モータ磁束を処理して、基準磁化電流を生じるように構成された速度調整器を含む
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項５】
請求項４記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、前記基準トルク電流と前記トルク電流の両方を処理して、基準Ｑ軸電圧を生じるように構成されたトルク電流調整器と、前記基準磁化電流および前記磁化電流の両方を処理して、基準Ｄ軸電圧を生じるように構成された磁化電流調整器とを含む
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項６】
請求項５記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、前記基準Ｑ軸電圧と前記基準Ｄ軸電圧の両方を処理して、３相電気出力を生じるように構成されたＤＱ−３Φ変換部を含むことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項７】
請求項６記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記可変周波数駆動装置が、さらに、パルス幅変調電圧コマンドを生じるように構成されたパルス幅変調器を含む
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちいずれか1項に記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記接触器が、３相接触器である
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項９】
請求項８記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記少なくとも１つの抵抗器が、３相抵抗器列である
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちいずれか1項に記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記制御器からのコマンドが、前記接触器に閉じるように命じ、それによって前記抵抗器列を前記モータに接続させる
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項１１】
モータを制動するための方法であって、
可変周波数駆動装置によって、交流モータの減速を開始させる速度要求の抑制を検出するステップと、
前記可変周波数駆動装置によって、少なくとも１つの接触器を閉じるコマンドを出して、当該少なくとも１つの接触器を閉じ、その閉じた前記接触器によって抵抗器列を前記交流モータに接続し、前記交流モータが発生する減速電流を前記抵抗器列によって消散せしめるステップと
を含んでおり、かつ、
前記可変周波数駆動装置は、前記閉じた接触器によって前記抵抗器列が前記交流モータに接続された後も、前記交流モータによって出力されるモータトルクがほぼゼロと見做せるものと予め定められた所定の低レベル以下になるまで、前抵抗器列に前記交流モータが接続された時点のモータ磁束の値を維持することで、前記抵抗器列に前記交流モータが接続された後における当該交流モータの制動トルクを維持せしめる
ことを特徴とする、交流モータを制動するための方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のモータを制動するための方法において、
前記コマンドを出すステップに、前記可変周波数駆動装置によって、３相接触器の少なくとも２相を閉じるコマンドを出すステップが含まれること、および前記３相接触器の前記少なくとも２つの相が閉じると、抵抗器列の少なくとも２相が前記モータに接続されること
を特徴とする、モータを制動するための方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載のモータを制動するための方法において、
前記３相接触器を閉じる動作が、検出された速度要求の抑制に基づいて、前記可変周波数駆動装置によって行われる
ことを特徴とする、モータを制動するための方法。
【請求項１４】
モータを制動するためのシステムであって、
複数の相を有する抵抗器列と、
前記抵抗器列および交流モータに接続されて、複数の相を有しており、その各相が前記抵抗器列の１つの相に接続されている接触器と、
前記交流モータに電気的に接続された可変周波数駆動装置とが含まれており、前記可変周波数駆動装置が、前記接触器に操作可能に接続された制御器を備えており、前記制御器からのコマンドに応答して、前記接触器の少なくとも一部が閉じると、前記少なくとも１つの抵抗器が前記交流モータに接続されて、当該交流モータ（２１０）が発生する減速電流を当該交流モータ（２１０）に接続された前記少なくとも１つの抵抗器（２３０）によって消散せしめると共に、前抵抗器列に前記交流モータを接続した時点のモータ磁束の値を維持することで、前記抵抗器列に前記交流モータを接続した後における当該交流モータの制動トルクを維持せしめるように設定されている
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項１５】
請求項１４記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記接触器が、３相接触器である
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【請求項１６】
請求項１４または１５記載のモータを制動するためのシステムにおいて、
前記抵抗器列が、３相抵抗器列である
ことを特徴とする、モータを制動するためのシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の引用
本出願は、２００８年２月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／０３０，３３１号、および２００８年２月２１日に出願された米国仮特許出願第６１／０３０，３４２号の優先権の特典を主張するものである。
【０００２】
本出願では全般的に、そして種々の実施形態で、交流モータを制動するための方法およびシステムに関連した発明を開示する。本出願は、特に、可変周波数駆動装置による交流モータの制動に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
可変周波数駆動装置は、交流（ＡＣ）モータに供給される電力の周波数を制御することによって、その交流モータ（以下、単にモータとも記載する）の回転速度を制御するために用いられる装置である。例えば、本出願がここに参照してその全体を援用した先行技術文献の一つには、可変周波数駆動装置、および付属の制御回路が、詳細に記載されている（特許文献１参照）。
【０００４】
図１には、モータ１３０に電力を供給するための典型的な可変周波数駆動装置１００が例示されている。可変周波数駆動装置１００には、制御回路１１０と電源回路１１５が含まれている。制御回路１１０は、送られて来た入力コマンド１０５を受信する。入力コマンド１０５は、電源回路１１５によって出力されてモータ１３０に供給される電力を調整することを可変周波数駆動装置１００に要求する、モータ１３０の速度を上げるかまたは落とす要求とすることができる。制御回路１１０は、出力される電力からの電流フィードバック１２０および電圧フィードバック１２５を監視して、モータ１３０の状態を調整または維持するために、出力に何らかの変更を加えるべきか否かを判定する。同期モータ用途の場合、可変周波数駆動装置には界磁電源を含むことも可能である。制御回路は、電源回路の動作を制御し、同期モータ用途の場合には、それと関連する界磁電源についても、動作可能／動作不能にする。電源回路は、整流器およびインバータを含むことが可能であり、可変周波数駆動装置１００に接続されたモータ１３０の巻線に電力を供給する。同期モータ用途の場合、界磁電源が、モータ界磁回路の励磁器に電力を供給する。
【０００５】
制御回路１１０には、一般に、速度調整器、磁束調整器、磁化電流調整器、トルク電流調整器、ＤＱ−３Φ変換部、パルス幅変調器、および、モータモデル部が含まれている。速度調整器は、トルク電流基準を規定し、磁束調整器は、磁化電流基準を規定する。制御回路は、磁化電流基準と測定磁化電流とを比較し、磁化電流調整器は、Ｑ軸電圧基準を決定する。制御回路はまた、トルク電流基準と測定トルク電流とを比較し、トルク電流調整器は、Ｄ軸電圧基準を決定する。Ｄ軸電圧基準およびＱ軸電圧基準にさらにフィードフォワード信号を加えて、動特性をさらに高めるようにすることも可能である。ＤＱ−３Φ変換部は、Ｑ軸電圧基準およびＤ軸電圧基準を２相の情報から３相値へと変換する。パルス幅変調器は、その３相値を電力回路に送られるスイッチングコマンドに変換する。モータモデル部は、一般に、測定電圧および／または電流信号を利用して、モータ速度、モータ磁束、モータ磁束角等のようなモータパラメータを決定する。低コストがビジネス要件である用途の場合、モータモデル部は、可変周波数駆動装置の出力電流またはモータ電流を利用するだけでモータパラメータを決定することが可能である。モータモデル部は、さらに、測定電流を、磁化電流調整器とトルク電流調整器とにそれぞれ用いられる、磁化電流成分とトルク電流成分とに変換する。Ｄ軸は、固定子磁束とのアライメントが取られる。
【０００６】
制御回路１１０によって実施される機能の多くは、ソフトウェアで実施される。ソフトウェアは、プロセッサの実行時間を節約するため、計算が２つ以上の異なる速度で実施されるように書かれる。一般に、パルス幅変調器は、最も高速度で動作し、通常はハードウェアで実施される。磁化電流調整器、トルク電流調整器、および、ＤＱ−３Φ変換部の各ブロックは、負荷または出力回路に急激な変化がある場合に、可変周波数駆動装置の出力電流を制限することによって制御の高速応答を実現するために、一般に１〜１０キロヘルツのデータ転送速度で実行される。モータ速度およびモータ磁束は、両方とも、磁化電流およびトルク電流よりも遥かに低い速度で変化するので、速度調整器および磁束調整器は一般に、１００〜１０００Ｈｚの、より低い速度で動作する。モータモデル部もまた、通常はこの速度で計算される。外部装置への通信（コンピュータからの）を含む、制御回路から外界への通信は、一般に１〜１０Ｈｚの速度で行われる。
【０００７】
頻繁ではないが素早くモータを制動することが必要とされる用途の場合には、モータに接続された４象限駆動装置を用いて制動を実現することが可能である。しかしながら、４象限駆動装置に関連した比較的高いコストのため、このアプローチは、こうした用途のいくつかにとって実行不可能なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７，３２７，１１１号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本方法の説明の前に理解されるべきは、本発明は、ここに説明する特定のシステム、方法論、および、プロトコルのみには制限されるものではなく、なぜならそれらは変化する可能性があるから、ということである。また、本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態の説明のみを目的としたものであって、付属の請求項による制限だけしか受けない本開示の範囲を制限することを意図したものではないという点についても、理解されるべきである。
【００１０】
本明細書および付属の請求項において用いられる場合、文脈において明確な特段の指定がない限り、単数形の「ある〜」、「１つの〜」、および、「その〜」なる文言には複数形のものもその言及対象に含まれるという点に留意されなければならない。従って、例えば、１つの「モータ」への言及は、１つ以上のモータ、および当業者にとって既知の、その同等物などへの言及でもある、ということなどである。別段の規定がない限りは、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、通常の当業者が一般に理解しているものと同じ意味を有している。例えば本明細書で用いられる「含む」という用語は、「含んでいるが、それのみには制限されない」ということを表している。
【００１１】
１つの一観点において、本発明に係る実施形態は全般に、モータを制動するためのシステムを開示している。種々の実施形態によれば、このシステムには、少なくとも１つの抵抗器と、少なくとも１つの抵抗器およびモータに接続された接触器が含まれている。このシステムには、さらに、前述のモータに電気的に接続された可変周波数駆動装置が含まれており、その可変周波数駆動装置には、接触器に操作可能に接続された制御器が含まれ、その制御器からのコマンドに応答して接触器の少なくとも一部が閉じて、少なくとも１つの抵抗器をモータに接続する。
【００１２】
もう１つ別の観点において、本発明に係る実施形態は全般に、モータを制動するための方法を開示する。種々の実施形態によれば、この方法には、可変周波数駆動装置によって減速要求を検出するステップが含まれ、この減速要求によってモータの減速が開始される。この方法には、可変周波数駆動装置によって少なくとも１つの接触器を閉じるコマンドを出すステップであって、接触器を閉じると抵抗器列がモータに接続されるステップと、モータが発生する減速電流を抵抗器列によって吸収するステップとを含み得る。
【００１３】
もう１つ別の観点において、本発明に係る実施形態は全般に、モータを制動するためのシステムを開示する。種々の実施形態によれば、このシステムには、複数の位相を有する抵抗器列と、その抵抗器列に接続された接触器と、モータとが含まれており、接触器が複数の位相を有しており、その接触器の各位相は、抵抗器列の位相の１つずつにそれぞれ接続されている。このシステムにはさらに、モータに電気的に接続された可変周波数駆動装置が含まれており、その可変周波数駆動装置には、接触器に操作可能に接続された制御器が含まれ、その接触器の少なくとも一部は、制御器からのコマンドに応答して閉じて、少なくとも１つの抵抗器をモータに接続する。
【００１４】
本明細書では、本発明の種々の実施形態を、例証として下記の図と関連して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】典型的な可変周波数駆動装置を例示した図である。
【図２】交流モータを制動するためのシステムに係る種々の実施形態の一例を示した図である。
【図３】図１の可変周波数駆動装置の種々の実施形態を示した図である。
【図４】交流モータを制動するための方法に係る種々の実施形態の一例を示した図である。
【図５】交流モータの減速中に発生する典型的な波形を例示した図である。
【図６】図５に対応する減速中の位相の１つを流れる抵抗器電流をプロットして示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２には、交流モータ２１０を制動するためのシステム２００の種々の実施形態の一例が示されている。このシステム２００には、可変周波数駆動装置２２０、抵抗器列２３０、および、可変周波数駆動装置２２０に接続された３相の接触器２４０が含まれている。上述のように、可変周波数駆動装置２２０は、交流モータに供給される電力の周波数を制御することによって交流モータ２１０の回転を制御するように構成されることが可能である。可変周波数駆動装置２２０は、接触器２４０に接続された制御器２５０を含むことが可能である。可変周波数駆動装置２２０としては、ここに論じられるモータ制御アルゴリズムを備える任意の３相交流駆動装置を用いることが可能である。可変周波数駆動装置２２０は、低速でモータ磁束を増して、抵抗器列２３０で散逸するエネルギを増加させることが可能であり、それによって、より速い減速を可能にする。種々の実施形態において、制動が必要な際には、３相の接触器２４０を用いて、抵抗器列２３０を交流モータ２１０に接続することが可能である。接触器２４０の制御は、可変周波数駆動装置２２０を介して実行されることが可能である。
【００１７】
図３には、図２の可変周波数駆動装置２２０の種々の実施形態の一例が示されている。可変周波数駆動装置２２０は、速度調整器３００、磁束調整器３０５、磁化電流調整器３１０、トルク電流調整器３１５、ＤＱ−３Φ変換部３２０、パルス幅変調器３２５、および、モータモデル部３３０を含むことが可能である。各構成要素については、より詳細に後述する。
【００１８】
図に例示したように、可変周波数駆動装置２２０は、入力として磁束要求３４０および速度要求３４５を受信することが可能である。種々の実施形態において、磁束調整器３０５は、磁束基準と磁束フィードバックとの差を補償する。磁束要求３４０と、モータモデル部３３０によって示される実際のモータ磁束３６０とを、磁束調整器３０５によって、比較することが可能である。磁束要求３４０と実際のモータ磁束３６０の比較に基づいて定まる磁束調整器３０５の出力は、モータ磁化電流基準３５０とすることが可能である。
【００１９】
種々の実施形態において、速度調整器３００は、速度要求３４５とモータモデル部３３０によって示されるモータ速度３６５とを比較して、モータトルク電流基準３５５を、出力として発生する。速度要求３４５が実際のモータ速度３６５未満であり、従って、交流モータ２１０を制動したいという要望を示す幾つかの実施形態の場合には、速度調整器３００は、トルク電流基準３５５を出力し、それによってモータに送られる電圧コマンドを抑制するべく指示して、モータの制動を容易に行うようにすることが可能である。
【００２０】
種々の実施形態において、モータモデル部３３０は、可変周波数駆動装置２２０の出力からの電圧フィードバック３９５および電流フィードバック３９７を用いて、モータ磁束３６０、モータ速度３６５、およびモータ磁束角３７０を推定する。さらに、モータモデル部３３０は、磁化電流３７５およびトルク電流３８０を推定することも可能である。モータモデル部３３０は、命令セットを記憶したメモリを備えるプロセッサとすることが可能である。受信した電圧フィードバック３９５および電流フィードバック３９７に基づいて、モータモデル部３３０は、記憶されている命令に従ってフィ−ドバック情報に処理を施し、交流モータ２１０の種々の態様、とりわけ、この一例ではモータ磁束３６０、モータ速度３６５、モータ磁束角３７０、磁化電流３７５、およびトルク電流３８０に関する推定値を生成することが可能である。
【００２１】
磁化電流調整器３１０は、磁化電流基準３５０とモータモデル部３３０によって示される磁化電流３７５とを比較して、Ｄ軸電圧基準３９０を定める。同様に、トルク電流調整器３１５は、トルク電流基準３５５とモータモデル部３３０によって出力されるトルク電流３８０とを比較して、Ｑ軸電圧基準３８５を定める。Ｄ軸電圧基準３９０とＱ軸電圧基準３８５は、両方ともＤＱ−３Φ変換部３２０において単相電圧信号に変換されることが可能である。ＤＱ−３Φ変換部３２０は、モータ磁束３７０、磁化電流３７５、およびトルク電流３８０に基づいて、各電流信号をモータ磁束（Ｄ軸）に対して平行で、モータ磁束（Ｑ軸に）に対して直交する成分に分解する働きをするようにプログラムされた、ソフトウェアで実施される数学的アルゴリズムとすることが可能である。ＤＱ−３Φ変換部３２０は、さらに、モータ磁束角３７０に基づいて、単相電圧信号を３相電圧信号に変換することが可能である。その３相電圧信号をパルス幅変調器３２５の基準として用いて、電源回路３３５の半導体デバイスを制御するためのパルス幅変調器電圧コマンドを発生することが可能である。
【００２２】
注目されるべきは、可変周波数駆動装置２２０の構成要素は、モータの制動方法に関連した種々の命令を記憶するためのメモリに操作可能に接続された単一のプロセッサで実施することができる、という点である。具体的には、可変周波数駆動装置は、入力として磁束要求３４０および速度要求３４５を受信し、上述のように情報を処理して、３相電圧信号を生じさせ、この信号の値に基づいて、メモリからの適合する命令をロードして、交流モータ２１０の動作を変化させることができる。
【００２３】
図４には、交流モータを制動するための方法４００の種々の実施形態の一例が示されている。図１に示した既述のシステム２００および図２に示した既述の可変周波数駆動装置２２０を用いて、この方法４００を実施することが可能である。方法４００のプロセスの流れは、ユーザ入力に応答して、速度要求３４５を抑制し（４０５）、交流モータ２１０の減速要求を開始することが可能になったときから開始される。速度要求３４５を抑制すると（４０５）、可変周波数駆動装置２２０は、モータ速度３６５と速度調整器３００によってなされる速度要求との比較結果として、速度要求の変化を検出することとなる（４１０）。この比較の結果、負のトルク電流基準３５５が生じ、適合する命令を生成するかまたはメモリからロードして、交流モータ２１０の制動を開始すべきであることが指示されることとなる。速度要求３４５とモータ速度３６５との差の規模に基づいて、コマンド（例えば、パルス幅変調変調器３２５の出力）が生成されて、可変周波数駆動装置２２０から接触器２４０へと送られることとなる。
【００２４】
速度要求３４５における抑制４１０を検出してコマンドを生成した後、可変周波数駆動装置２２０は、そのコマンドを３相の接触器２４０に送出して（４１５）、抵抗器列２３０を交流モータ２１０に接続させる。注目されるべきは、ほぼ平衡のとれた抵抗器列２３０を用いて、位相間におけるモータトルクの変動を制限することができる、という点である。制動中に、高レベルの潜在的モータトルク変動を許容できる可能性のある幾つかの用途の場合、３相の接触器２４０の２相を閉じ、それによって抵抗器列２３０の一部が交流モータ２１０に接続されるだけにすることも可能である。
【００２５】
３相の接触器２４０によって抵抗器列２３０が交流モータ２１０に接続されると、可変周波数駆動装置２２０もまた、トルク電流３８０をその回生電力の限界まで減少させ始めることが可能になる。注目されるべきは、トルク電流３８０が減少し、モータ速度３６５が落ち始めると、可変周波数駆動装置２２０は、モータトルクがほぼゼロに達するまでモータ磁束３６０を高い値に維持することが可能になる、という点である。種々の実施形態において、制御器によって駆動電流が素早く調整されて、減速プロセス中はモータ磁束が維持される場合には、他の２象限駆動装置を用いることが可能である。
【００２６】
接触器２４０にコマンドを出して（４１５）抵抗器ブロック２３０を交流モータ２１０に接続すると、その抵抗器が、交流モータ２１０に操作可能に接続されてその交流モータによって発生する電流を吸収し（４２０）、その交流モータの減速が生じることになる。可変周波数駆動装置２２０は、小さい値の回生電流であっても動作可能であり、抵抗器２３０は、かなりの量の逆転トルク電流を吸収することが可能となっていて、交流モータ２１０を急減速させることができる。可変周波数駆動装置２２０は、減速プロセス中、モータ磁束３６０を維持することができるので、モータ電圧は、速度に応じて線形的に低下することが可能である。
【００２７】
図５には、交流モータの減速中に発生する典型的な波形が例示されており、より詳細には、図３に示した既述のモータ磁束３６０、モータ速度３６５、磁化電流３７５、およびトルク電流３８０が例示されている。これを実施するための交流モータは、４１６０Ｖ、６００ｈｐの誘導モータとし、減速は２象限可変周波数駆動装置および３相抵抗器列を用いて行った。抵抗器列は、定格モータ電圧における９０％の電流（例えば６７アンペア）で動作するようなサイズとし、全速からゼロへの減速を９秒未満で完了させた。可変周波数駆動装置は、抵抗器の接続によって生じるインピーダンスの変化並びにトルク電流３８０の変化にもかかわらず、減速中、（モータ磁束３６０の安定した値に示されている如く）安定した動作を維持することができた。可変周波数駆動装置は、磁化電流３７５およびトルク電流３８０に関する比較的安定した値によって示されるように、セルに過電圧トリップを生じることなく、出力電流を十分に制限しつつ、モータ磁束３６０およびモータ速度３６５を急速に低下させることができたが、これは、可変周波数駆動装置が、その通常能力を超える電力を吸収することなしに、モータからの追加制動電力を抵抗器にて消散せしめたことを示している。
【００２８】
図６は、図５に対応する減速中の１つの位相の抵抗器電流をプロットして示している。種々の実施形態によれば、モータが減速すると、その端子間電圧も低下し、その結果、抵抗器を通る電流が減少して、制動トルクが弱まることとなる。そこで、減速プロセス中も、可変周波数駆動装置をモータに接続することで、その可変周波数駆動装置を制御して、モータ速度が低下すると、そのモータにさらなる電圧を供給し得るようにする。例えば、典型的なモータは、定格速度で１０％高い電圧に耐えることができる。定格値未満の全ての速度において１０％高い電圧を印加すると、モータは２１％（すなわち１．１2＝１．２１）大きい制動トルクを生じることとなる。低速においては、モータ鉄心損失は、銅損失に比べて比較的小さい。このように、モータ磁束は、より強い制動トルクを生じさせるために、典型的な値を１０％超えた大きさに増大させるようにすればよい。制動トルクが増すと、モータの停止に必要な全時間を大幅に短縮することが可能となる。注目されるべきは、上述の例は、低頻度の制動中に用いられる場合、モータの過熱を生じることなしに、制動の持続期間中ずっとモータ磁束を顕著に増大させることができるようになる、という点である。
【００２９】
本明細書では、本発明に係る幾つかの実施形態を例証として説明してきたが、当業者にとって明らかなように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、既述の実施形態についての種々の修正、変更、および応用を実施することが可能である。例えば、方法４００は、特定のシーケンスを含むものとして説明したが、当業者にとって明らかなように、幾つかのステップは、それとは異なったシーケンスで行われることが可能であり、幾つかのステップは、他のステップと同時に行われることが可能であり、幾つかのステップは、周期的にまたは連続して行われることが可能である。
【符号の説明】
【００３０】
２００  制動システム
２１０  交流モータ
２２０  可変周波数駆動装置
２３０  抵抗器列
２４０  接触器
２５０  制御器
３００  速度調整器
３０５  磁束調整器
３１０  磁化電流調整器
３１５  トルク電流調整器
３２０  ＤＱ−３Φ変換部
３２５  パルス幅変調器
３３０  モータモデル部
３３５  電源回路
【図１】
0005455934.tif 000002
【図２】
0005455934.tif 000003
【図３】
0005455934.tif 000004
【図４】
0005455934.tif 000005
【図５】
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【図６】
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